[發明專利]一種激光傳感器的倒伏檢測割臺自適應裝置及控制方法

有效

• 申請號: 202110941342.3
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113661827B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 沈躍;張凌飛;陳錦明
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A01D41/127
• 分類號: A01D41/127;G01S7/481;G01S17/06;G01S17/88
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本發明公開了一種激光傳感器的倒伏檢測割臺自適應裝置及控制方法，包括總體傳動結構和激光傳感器控制結構：所述總體傳動結構包括滾輪轉軸、收割部、電機底板、收割部傳動履帶、電機A傳動軸、電機臂、大功率電機A、大功率電機B、電機B傳動軸、滾輪傳動履帶、收割部轉軸；所述激光傳感器控制結構包括電機底板(4)、抬高立柱(13)、控制底板(15)、電池(16)、分電板(17)、降壓模塊(18)、電調(19)、主控板(20)、小功率電機(21)、激光傳感器底板(22)、激光傳感器(23)、管夾(24)、激光傳感器轉軸(25)、轉軸穩固軸承(26)；本發明有選擇地下放收割部，提高了收割的準確率。

技術領域

本發明涉及農業機械技術領域，具體的說，涉及一種激光傳感器的倒伏檢測割臺自適應裝置及控制方法。

背景技術

由于作物倒伏時，聯合收割機按照普通的收割方式進行收割會出現漏割現象，造成大量的浪費。為了解決這個問題，傳統聯合收割機一般通過控制端操作下放收割部減少漏割。可該方法完全依靠人眼判斷作物的倒伏狀態，完全依賴操控者的經驗，精確度較低，且非常消耗時間和精力。在當前勞動力短缺的社會背景下，有必要使得聯合收割機自動識別倒伏情況并加以控制。

專利CN109068591中設計的聯合收割機利用損耗傳感器計算出損耗量，以此控制聯合收割機速度的做法一定程度可以減少損耗，但沒有從根本上解決作物倒伏的問題，作業的精度很低。并且當倒伏區域過于密集時收割到的作物過少還會使得控制失效。

傳統聯合收割機都聚焦于收割機內部的結構設計，以減少收割機內部的損耗量。可實際收割過程中，由于作物倒伏導致收割精度降低帶來的損耗遠大于內部消耗。改良聯合收割機的內部結構一定程度上減少了損耗，卻沒有在產生損耗的根源上進行優化。

專利CN112888304中設計的聯合收割機雖然可以對作物進行多次處理，但依舊是在收割機內部對作物進行處理，不能解決作物倒伏的問題。

目前，國內尚未有實現智能化抗倒伏的聯合收割機，面對作物倒伏時多依靠人力對聯合收割機進行調整操作，精確度低且費時費力。本發明相對于傳統聯合收割機的收割部，成本更低且可靠性高。本發明在判斷作物倒伏上實現智能化，利用機器識別代替人力識別，不僅提高了作業的精度，且節省了人力和時間。

發明內容

本發明的目的是設計了可操作性較高、成本較低、可靠性較高的一種激光傳感器的倒伏檢測割臺自適應裝置及控制方法。本發明采用激光傳感器判斷作物的倒伏情況，提前控制聯合收割機收割部割取谷物的精確度，適應精細化的作業。本發明的結構特色在于，使用小功率電機對激光傳感器的掃描位置進行調整，使激光傳感器在固定的角度范圍內按給定的速度進行上下掃描，從而獲得前方的三維點云數據，判斷出作物的倒伏狀態。其可操作性高，結構簡單且適應能力強。

本發明一種激光傳感器的倒伏檢測割臺自適應裝置的技術方案包括總體傳動結構和激光傳感器控制結構：

所述總體傳動結構包括滾輪轉軸(1)、收割部(2)、電機底板(4)、收割部傳動履帶(5)、電機A傳動軸(6)、電機臂(7)、大功率電機A(8)、大功率電機B(10)、電機B傳動軸(11)、滾輪傳動履帶(12)、收割部轉軸(14)；所述電機底板(4)固定于收割部(2)上方，大功率電機A(8)、大功率電機B(10)利用定位孔對稱固定于電機底板(4)上；大功率電機A(8)通過電機臂(7)的定位孔與電機A傳動軸(6)相連接，電機A傳動軸(6)通過收割部傳動履帶(5)向收割部轉軸(14)傳遞轉矩，實現傳動；大功率電機B(10)通過電機臂(7)的定位孔與電機B傳動軸(11)相連接，電機B傳動軸(11)通過滾輪傳動履帶(12)向滾輪轉軸(1)傳遞轉矩，實現傳動；